Quel est le but du protocole de couche 3 dans la 5G (NR)?

Ⅰ、Les protocolessont les règles et normes qui définissent comment les données sont connectées, transmises et gérées sur un réseau.Dans le domaine des protocoles de communication, veiller à ce que le matériel et les logiciels fonctionnent harmonieusement sur les différents appareils et infrastructures utilisateurs finaux (UE), et ils contrôlent tout, de la formation, la transmission et la réception des paquets à la connexion et à la communication sûres et efficaces des appareils.

Ⅱ、Pourquoi les protocoles sont nécessairesCeci est dû aux raisons suivantes:

• Interopérabilité:Les protocoles standardisent la communication entre différents systèmes et appareils, garantissant qu'ils peuvent interagir avec les informations (signalisation) sans discrimination.
• Efficacité du système:Les protocoles optimisés permettent une meilleure utilisation des ressources du réseau, réduisent les coûts et améliorent la qualité du service.
• Sécurité du système:Les protocoles intègrent des mesures de sécurité pour protéger l'intégrité, la confidentialité et l'authenticité des données.
• Évolutivité:Les protocoles standardisés permettent l'expansion des fonctions du réseau sans nécessiter de changements majeurs dans la structure du réseau central.

Ⅲ、La couche de protocoledans le système de réseau 5G (NR), sa structure de protocole pour la gestion en couches, architecture de couche trois couramment utilisée pour les couches L1, L2 et L3.Cette structure aide à l'organisation modulaire des fonctions du réseau, simplifie la conception, la mise en œuvre et le dépannage; le rôle de chaque couche est le suivant:

3.1 L1 (couche physique)

• Objectifs:La couche physique est responsable de la transmission et de la réception de flux de bits bruts sur des supports physiques, en convertissant spécifiquement les bits numériques en signaux et vice versa.

• Les fonctions de la couche physique 5G comprennent principalement:

❶Génération de forme d'onde:L'utilisation de l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) permet une transmission de données à grande vitesse efficace et résistante aux interférences.
❷Modulation et démodulation:Déterminer la méthode de formation du signal et le schéma de modulation (par exemple QPSK, QAM) en fonction des conditions du réseau.
❸Correction d' erreur de données:des techniques telles que la correction d'erreur avant sont utilisées pour améliorer l'intégrité des données sans retransmission.

3.2 L2 (couche de liaison de données)

• Objectifs:La couche de liaison de données garantit que les données sont transmises de manière fiable sur le réseau physique, permet d'organiser les données en trames et détecte / résout les erreurs qui se produisent à la couche physique.

• Sous-couche de liaison de données 5G:

❶Le système de contrôle de l'accès aux médias (MAC):Gère et maintient le contrôle de la chaîne radio et multiplexe les flux de données provenant de diverses sources.

❷RLC (contrôle de liaison radio):Améliore la fiabilité en segmentant et en réorganisant les paquets, et gère la correction d'erreur via ARQ (Automatic Repeat Request).

❸PDCP (Protocole de convergence des données de paquets):comprime les en-têtes et assure le chiffrement et la vérification de l'intégrité afin d'assurer la sécurité des données utilisateur.

3.3 L3 (couche réseau)

• Objectifs:La couche réseau est responsable de la transmission des paquets de l'hôte source à l'hôte de destination en fonction de l'adresse du paquet.Il définit le chemin emprunté par le paquet de l'expéditeur au récepteur.
• Fonctions clés de la 5G:

❶Routage et transport IP:Gère le transfert de paquets, y compris l'adressage, le routage et le contrôle du flux.
❷Gestion de la session:Gère la mise en place et la maintenance des connexions réseau.
❸Gestion de la mobilitéGère les opérations requises pour déplacer les appareils entre les secteurs ou les réseaux tout en maintenant des sessions en cours.